南7 华南赛区摄像头组福州大无声 技术报告.doc

第九届“飞思卡尔”杯全国大学生 智能汽车竞赛 技 术 报 告 学 校： 福州大学 队伍名称： 无声 参赛队员： 许雷 全达晖 李松海 带队教师： 王武关于技术报告和研究论文使用授权的说明 本人完全了解第九届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。 参赛队员签名： 带队教师签名： 日 期：  摘要 本文设计的智能车系统以MK60DN512ZVLL10微控制器为核心控制单元，通过ov7225数字摄像头检测赛道信息，提取黑色引导线，用于赛道识别；通过光电编码器检测模型车的实时速度，使用PID控制算法调节驱动电机转动。整个系统涉及车模机械结构调整、系统电路设计、图像处理、控制算法和策略优化等多个方面。对比了不同方案的优缺点，通过大量的测试，确定了现有的系统结构和各项控制参数。实验结果表明，该系统设计方案确实可行。 关键词：Abstract In this paper, design of the intelligent vehicle system with MK60DN512ZVLL10 micro controller as the core control unit, by ov7225 digital cameras to detect the track information, extract the black guide line, used for track recognition;Through the photoelectric encoder testing model vehicle real-time speed, using PID control algorithm to adjust motor rotation.Involved in the whole system models of mechanical structure adjustment, system circuit design, image processing, control algorithm and the strategy optimization.Comparing the advantages and disadvantages of different schemes by a lot of testing, determines the current system structure and the control parameters.The experimental results show that the design of the system is really practical. Keywords: intelligent car system, MK60DN512ZVLL10 ov7225 digital cameras, PID control 目录 目录 V 第一章 引言 1 1.1 背景介绍 1 1.2 直立车的总体设计思路 2 1.3 本文结构安排 2 第二章 模型车总体设计方案 4 第三章 机械系统设计与实现 5 3.1车模机械结构的安装 5 3.2 汽车模型的选择 6 3.3 摄像头的安装 6 3.4 角度传感器和陀螺仪的安放 7 3.5 速度传感器的安装 8 3.6 系统电路板的固定及连接 8 3.7 电池的安装 9 第四章 硬件系统设计与实现 9 4.1 电源部分 10 4.2 电机驱动部分 10 4.3 测速部分选择 11 第五章 软件系统设计与实现 11 5.1程序结构流程图 11 5.2 摄像头信息采集部分 12 5.3 图像信息处理部分 13 5.3.1 边界提取 13 5.3.2 普通路径处理 14 5.3.3 人字弯处理 14 5.3.4 障碍处理 15 5.3.5 起跑线识别 15 5.4 陀螺仪、加速度计信息采集与处理部分 17 5.5 光电编码器信息采集与处理部分 17 第六章 系统调试 18 6.1 调试工具介绍 18 6.1.1 IDE 环境介绍 18 6.1.2 OLED介绍 18 6.2 调试方法介绍 19 6.2.1 车模直立调试方法 19 6.2.2互补滤波的参数调整 19 6.2.3 直立PD调试 19 6.2.4 摄像头调试方法 20 6.2.5 车模方向调试方法